2020年末多條高鐵和普鐵將密集開通 “簡(jiǎn)單統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”撐起中國(guó)鐵路動(dòng)力源

從熱帶臺(tái)風(fēng)、高原、高寒、大風(fēng)地區(qū)通高鐵，到“復(fù)興號(hào)”以時(shí)速350公里雙弓商業(yè)運(yùn)行，再到世界首條時(shí)速350公里的智能京張高鐵，中國(guó)鐵路牽引供電正向建設(shè)運(yùn)維全過程、全生命周期的高度信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

2020年歲末，多條高鐵和普鐵將密集開通。來自中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)鐵集團(tuán))的消息，到“十三五”末，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到14.5萬公里左右，其中高鐵3.8萬公里以上，電氣化率超過70%，穩(wěn)居世界第一。

中國(guó)鐵路動(dòng)力，靠電氣化牽引。科技日?qǐng)?bào)記者在多條鐵路建設(shè)采訪中獲悉，“十三五”以來，隨著中國(guó)鐵路技術(shù)的不斷升級(jí)，鐵路電氣化建設(shè)創(chuàng)新多項(xiàng)新技術(shù)，撐起了中國(guó)現(xiàn)代化鐵路的動(dòng)力源。

施工裝備有了核心競(jìng)爭(zhēng)力

2018年1月20日，由中鐵電氣化局自主研制的挖坑機(jī)在寧啟鐵路正式啟用。“挖坑機(jī)采用回轉(zhuǎn)、幅度調(diào)整、深度控制臂、平衡抓斗等液壓控制裝置，基坑開挖完成后，抓斗抓取底板放置基坑底部，一人操作10分鐘即可完成基坑開挖，作業(yè)效率是人工開挖的30多倍。”中鐵電氣化局研發(fā)中心主任陳桀說。

接觸網(wǎng)是鐵路電氣化工程的主構(gòu)架，沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)，供受電弓取流的高壓輸電線，由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工工序主要分3個(gè)階段，即基礎(chǔ)坑開挖、支柱組立、腕臂安裝和導(dǎo)線架設(shè)。

據(jù)介紹，“十三五”以來，為配合快速發(fā)展的中國(guó)鐵路建設(shè)，中鐵電氣化局充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，自研制了包括挖坑機(jī)、智能立桿車、腕臂智能化安裝機(jī)器人、模塊化恒張力架線車、公鐵兩用高空作業(yè)車的全工序施工裝備。

“這些具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)備，使電氣鐵路接觸網(wǎng)施工實(shí)現(xiàn)了工序的機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化安裝。”陳桀說。

零部件全部實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)統(tǒng)化

2020年12月15日，全長(zhǎng)156.6公里，設(shè)計(jì)時(shí)速為350公里的鹽(城)(南)通高鐵通過國(guó)鐵集團(tuán)組織的初步驗(yàn)收，進(jìn)入開通倒計(jì)時(shí)。

中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司鹽通項(xiàng)目經(jīng)理田萬俊說，鹽通高鐵全線采用中國(guó)自主設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)接觸網(wǎng)零部件，為中國(guó)高鐵首次。

簡(jiǎn)統(tǒng)化，即接觸網(wǎng)零部件及安裝“簡(jiǎn)單統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化”。此前，中國(guó)鐵路接觸網(wǎng)安裝及零部件分德法日幾大類型，存在參數(shù)系統(tǒng)不統(tǒng)一、安裝結(jié)構(gòu)樣式繁多、零部件規(guī)格多樣化、材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不一致、使用壽命不長(zhǎng)等問題。不僅使運(yùn)營(yíng)維修成本居高不下，也給安裝施工帶來極大不便。

萬國(guó)牌亟須換成簡(jiǎn)單統(tǒng)一的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)牌。

2015年，依托國(guó)鐵集團(tuán)《新型高速鐵路接觸網(wǎng)裝備技術(shù)研究》《高鐵時(shí)速250公里、時(shí)速350公里接觸網(wǎng)技術(shù)與裝備簡(jiǎn)統(tǒng)化研究》課題，中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司成立了接觸網(wǎng)科研團(tuán)隊(duì)，專項(xiàng)研發(fā)新型高速鐵路接觸網(wǎng)裝備。經(jīng)過4年研發(fā)，課題通過權(quán)威專家團(tuán)隊(duì)評(píng)審，認(rèn)為課題形成的成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中簡(jiǎn)統(tǒng)化接觸網(wǎng)零部件技術(shù)性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

安裝和聯(lián)調(diào)聯(lián)試邁向智能化

2020年12月18日，中鐵建電氣化局“以簡(jiǎn)統(tǒng)化為核心的高服役性能新型接觸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備”成果，獲中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

安裝中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)統(tǒng)化接觸網(wǎng)零部件，也是一門全新的課題。2019年10月，中鐵建電氣化局參與國(guó)鐵集團(tuán)立項(xiàng)的“以簡(jiǎn)統(tǒng)化為核心的高服役性能新型接觸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備”課題的研究。研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)簡(jiǎn)統(tǒng)化腕臂生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析處理及排產(chǎn)技術(shù)、腕臂及定位裝置預(yù)配的生產(chǎn)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)及追溯管理技術(shù)、視覺引導(dǎo)機(jī)器人裝配技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，形成了30多項(xiàng)專利。

“接觸網(wǎng)簡(jiǎn)統(tǒng)化智能腕臂預(yù)配平臺(tái)”達(dá)到了施工全工序智能化，并在鹽通高鐵電氣化施工應(yīng)用成功，填補(bǔ)了簡(jiǎn)統(tǒng)化接觸網(wǎng)腕臂裝配生產(chǎn)裝備技術(shù)的空白。

將于年底開通的京雄高鐵，“四電(通信、電力、電氣、信號(hào))”聯(lián)調(diào)聯(lián)試首創(chuàng)線上“智能網(wǎng)優(yōu)”技術(shù)，調(diào)試從之前的線下3個(gè)月縮短至5天。

專家表示，從熱帶臺(tái)風(fēng)、高原、高寒、大風(fēng)地區(qū)通高鐵，到“復(fù)興號(hào)”以時(shí)速350公里雙弓商業(yè)運(yùn)行，再到世界首條時(shí)速350公里的智能京張高鐵，中國(guó)鐵路牽引供電正向建設(shè)運(yùn)維全過程、全生命周期的高度信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。(矯陽)